미국 에어로젤 시장 세분화 유형(실리카, 탄소, 폴리머 및 기타), 형태(블랭킷, 입자, 패널 및 모노리스), 가공(버진, 복합재 및 첨가제), 응용 분야(석유 및 가스, 건설, 운송, 성능 코팅, 일광 및 LVHS 및 기타), 지역별, 경쟁 2018-2028

시장 개요

글로벌 에어로젤 시장은 2022년에 2억 1,888만 달러 규모였으며, 2028년까지 10.5%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 에어로젤은 젤의 액체 성분을 가스로 대체하여 만든 메조다공성 고체 폼입니다. 최소 다공성이 50%인 상호 연결된 나노구조 네트워크로 구성되어 있습니다. 에어로젤은 고체 소재임에도 불구하고 뛰어난 다공성, 가벼운 특성, 낮은 열전도도를 보여 단열재 응용 분야에 이상적인 선택입니다. 게다가 에어로젤 스펀지는 재활용이 가능하여 친환경적이고 비용 효율성이 뛰어납니다. 이러한 놀라운 특성으로 인해 에어로젤은 석유 및 가스, 항공우주, 의료, 전자, 건물 단열재와 같은 산업에서 다양한 용도로 사용됩니다. 그러나 높은 생산 비용과 제한된 기계적 강도와 같은 과제가 에어로젤 시장의 성장을 방해할 수 있습니다. 반면에 재료의 지속적인 발전으로 에어로젤 채택은 의류, 농업, 발전과 같은 부문에서 상당한 성장을 목격할 것으로 예상되어 시장 확장을 촉진합니다. 특히 항공우주 공학은 에어로젤의 고유한 특성으로부터 이익을 얻는 주요 분야 중 하나로 자리 잡고 있습니다. 낮은 밀도와 뛰어난 단열 특성으로 인해 열 손실을 효과적으로 최소화하고 연료 라인의 동결을 방지하며 극한 온도로부터 전자 제품을 보호하므로 우주선 단열재에 이상적인 재료입니다. 에어로젤은 이미 화성 탐사 로버와 스타더스트 임무와 같은 임무에서 그 가치를 입증했으며, 혜성의 혼수 상태에서 샘플을 수집하는 데 중요한 역할을 했습니다.

주요 시장 동인

석유 및 가스 산업에서 에어로젤에 대한 수요 증가

의료 산업에서 에어로젤에 대한 수요 증가

에어로젤은 항공우주, 건설 및 에너지와 같은 산업에서 상당한 인기를 얻었습니다. 그러나 의료 분야가 미국 에어로젤 시장의 주요 동인으로 부상하고 있습니다. 이러한 증가하는 수요는 의료 응용 분야에서 에어로젤의 잠재력을 강조하며 환자 치료 및 치료 방법에 혁명을 일으킬 것을 약속합니다. 의료 및 재료 과학 분야의 선두 주자로 알려진 미국은 이러한 변화의 최전선에 서 있습니다. 의료 분야의 에어로젤 수요는 주로 생체 적합성, 열 안정성 및 통제된 약물 전달 가능성을 포함한 고유한 속성에 의해 촉진됩니다. 의료 분야에서 에어로젤의 가장 유망한 응용 분야 중 하나는 상처 치유와 조직 공학입니다. 에어로젤의 다공성 구조는 세포 성장을 위한 이상적인 지지대를 제공하여 재생 의학에서 매우 귀중합니다. 조직 복구 및 재생을 촉진하는 생물학적 활성 분자를 적재함으로써 에어로젤은 상처 치유를 가속화하고 흉터를 최소화합니다. 생체 적합성과 세포 외 기질을 모방하는 능력은 조직 공학 응용 분야에서의 성공에 기여합니다. 에어로젤은 또한 약물 전달 시스템을 혁신하는 데 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 에어로젤의 나노 다공성 구조는 약물 적재 및 방출 속도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 연구자는 에어로젤 내에 치료제를 캡슐화함으로써 약물 안정성을 향상시키고 방출 기간을 연장하며 치료 효능을 개선하는 표적 약물 전달 시스템을 개발할 수 있습니다. 이 기능은 제어된 약물 전달이 부작용을 최소화하고 치료 효과를 극대화하는 암 치료에 특히 가치가 있습니다. 의료 진단 분야에서 에어로젤은 고급 영상 및 감지 소재로서 상당한 진전을 이루고 있습니다. 열 절연 특성으로 인해 온도 제어가 필요한 영상 장치에 사용하기에 적합합니다. 또한 에어로젤의 높은 표면적과 빛과의 상호 작용은 포도당 모니터링 및 비침습적 진단과 같은 응용 분야에서 향상된 센서 감도에 기여합니다. 미국의 에어로젤 시장이 의료 분야의 요구 사항을 충족하도록 진화함에 따라 재료 과학과 의학 간의 협력적 노력은 의료의 미래를 형성할 획기적인 발전을 위한 길을 열 준비가 되었습니다.

전자 산업에서 증가하는 에어로젤 수요

이러한 지속적인 변화 속에서 에어로젤은 전자 분야에서 중요한 역할을 하는 것으로 부상했습니다. 이 초경량 소재는 놀라운 열 및 절연 특성을 가지고 있습니다. 미국의 에어로젤 시장은 전자 산업에서 에어로젤에 대한 수요가 증가함에 따라 상당한 성장을 목격하고 있습니다. 에어로젤 기반 열 인터페이스 재료(TIM)는 전자 부품과 방열판 간의 열 전달을 향상시키는 데 사용되고 있습니다. 이러한 재료는 계면에서 열 저항을 줄임으로써 전반적인 효율성과 장치 수명을 개선합니다. 착용형 기술과 유연한 전자 제품의 중요성이 커짐에 따라 에어로젤은 장치 성능이나 유연성을 손상시키지 않는 가볍고 유연한 단열재로 응용됩니다. 스마트폰과 태블릿의 설계에 완벽하게 통합하여 열 관리를 향상시킬 수 있으며, 이는 상당한 열을 생성하는 고성능 프로세서에 특히 중요합니다. 에어로젤의 뛰어난 단열 성능은 LED 조명 시스템에 이상적인 선택으로, 열 축적을 방지하고 LED의 수명과 효율성을 보장합니다. 미국에서 전기 자동차(EV) 시장의 성장도 에어로젤에 대한 수요 증가에 기여합니다. 효과적인 열 관리 시스템은 EV에서 배터리 성능과 안전성을 유지하는 데 필수적입니다. 에어로젤 기반 솔루션은 이러한 과제를 해결하는 가볍지만 효과적인 수단을 제공하여 에어로젤에 대한 수요를 더욱 증가시킵니다.

주요 시장 과제

높은 생산 비용 및 확장성 과제

최근 몇 년 동안 미국에서 에어로젤 기술에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이는 잠재적인 경제적 이점과 지속 가능한 솔루션에 대한 기여에 의해 주도되고 있습니다. 그러나 미국에서 급성장하는 에어로젤 시장은 특히 높은 생산 비용과 확장성 문제 측면에서 상당한 과제에 직면해 있으며, 이는 성장과 광범위한 채택을 방해할 수 있습니다. 에어로젤은 겔에서 액체를 제거하는 세심한 공정을 통해 합성되며, 그 결과 90% 이상의 공기 함량을 가진 매우 다공성 구조가 생성됩니다. 이 독특한 소재는 놀라운 특성을 가지고 있지만 이를 달성하려면 비용이 듭니다. 생산 공정에는 특수 장비, 정확한 온도 및 압력 제어, 특정 화학 물질 사용이 필요합니다. 결과적으로 에어로젤의 생산 비용은 엄청나게 높아질 수 있으며, 에어로젤 기술을 통합한 제품의 전체 가격이 상승합니다. 높은 생산 비용의 주요 원인 중 하나는 초임계 건조의 필요성입니다. 이 단계는 온도와 압력이 임계에 가깝거나 임계 이상인 조건에서 젤 구조 내의 액체를 일반적으로 이산화탄소인 가스로 대체하는 것을 포함합니다. 이러한 조건은 에너지 집약적일 뿐만 아니라 특수 장비가 필요하여 비용이 더 많이 듭니다. 또한 에어로젤 합성에 사용되는 전구체는 비쌀 수 있으며 복잡한 화학 반응을 수반할 수 있습니다. 에어로젤은 다양한 산업에서 상당한 잠재력을 입증했지만 확장성을 달성하는 것은 여전히 큰 과제입니다. 일관된 제품 품질을 유지하면서 상업적 수요를 충족시키기 위해 생산을 확장하는 것은 복잡한 작업입니다. 수요가 증가함에 따라 제조업체는 생산 공정을 간소화하고, 재료 사용을 최적화하고, 에너지 소비를 줄여 에어로젤을 대규모로 경제적으로 실행 가능하게 만드는 방법을 찾아야 합니다. 확장성을 달성하는 데 있어 주목할 만한 장애물 중 하나는 에어로젤 구조의 섬세한 특성입니다. 에어로젤에 뛰어난 특성을 부여하는 복잡한 다공성 네트워크는 소규모 실험실 생산에서 대규모 산업 공정으로 전환할 때 일관되게 재현하기 어려울 수 있습니다. 건조 속도, 온도 구배 및 기타 매개변수의 변화로 인해 제품 품질이 일관되지 않아 신뢰할 수 있는 에어로젤 소재의 대량 생산이 제한될 수 있습니다.

확립된 대안과의 경쟁

에어로젤은 복잡한 제조 공정과 관련 원자재로 인해 생산 비용이 많이 들 수 있습니다. 반면, 유리 섬유 및 폼과 같은 기존 단열재는 비용 효율적이고 쉽게 찾을 수 있는 옵션을 제공합니다. 이러한 비용 차이로 인해 잠재적인 구매자가 에어로젤을 채택하지 않을 수 있으며, 특히 가격에 민감한 산업에서 그렇습니다. 게다가 산업은 종종 성능과 내구성에 대한 입증된 실적이 있는 소재에 의존합니다. 유리 섬유, 미네랄 울 및 폼 단열재와 같은 확립된 대안은 성공적인 적용의 오랜 역사를 가지고 있어 소비자 사이에 더 높은 수준의 신뢰를 촉진합니다. 비교적 새로운 소재인 에어로젤은 장기적인 성능과 신뢰성에 대한 회의론에 직면할 수 있습니다.

주요 시장 동향

지속 가능한 솔루션과 환경 인식

환경 인식은 소비자의 선택에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기업의 우선순위도 재편합니다. 탄소 배출과 에너지 소비에 대한 우려가 커지면서 산업은 생태적 발자국을 줄일 방법을 적극적으로 모색하고 있습니다. 뛰어난 단열 특성으로 유명한 에어로젤은 에너지 효율적인 솔루션을 추구하는 혁신의 초점이 되었습니다. 예를 들어 건설 부문에서 연구자들은 건물의 에너지 효율성을 높이기 위해 에어로젤이 주입된 단열재를 개발하고 있습니다. 이러한 소재는 열 전달을 효과적으로 최소화하여 과도한 난방이나 냉방의 필요성을 줄이고 결과적으로 에너지 소비를 낮춥니다. 마찬가지로 운송 산업은 차량 구성 요소를 단열하여 연료 효율성을 높이기 위해 에어로젤의 잠재력을 탐구하고 있습니다. 친환경적 가치와 일치하는 제품과 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 에어로젤 시장의 제조업체와 공급업체는 지속 가능한 대안을 개발하게 되었습니다. 이러한 추세는 에너지 효율성을 촉진하고 온실 가스 배출을 줄이기 위한 정부 규제와 인센티브에 의해 더욱 뒷받침됩니다.

세그먼트별 통찰력

유형

2022년에 에어로젤 시장은 탄소에 의해 지배되었으며 향후 몇 년 동안 계속 확대될 것으로 예상됩니다.

통찰력

2022년 에어로젤 시장은 입자가 주도했으며 향후 몇 년 동안 계속 확대될 것으로 예상됩니다.

무료 샘플 보고서 다운로드

지역 통찰력

미드웨스트 지역은 글로벌 에어로젤 시장의 리더로 자리 매김했습니다.

최근 개발

• 2019년 4월, BASF SE와 Aspen Aerogels는 새로운 불연성 단열 솔루션 생산을 위한 전략적 협력을 확대했습니다.
• 2022년 1월, Cabot Corporation은 최근 유네스코 세계문화유산으로 지정된 독일 다름슈타트의 예술가 거주지인 마틸덴호헤 복원에 자사의 고단열 실리카 에어로젤을 활용한다고 발표했습니다.
• 2022년 4월 2022년, Alkegen은 최신 독점 기술인 AlkeGel을 출시했습니다. AlkeGel은 EV 및 배터리 화재 보호와 기타 산업용 온도 제어 응용 분야를 위해 설계된 고급 소재입니다. 경쟁 단열재 제품과 비교했을 때, Alkegen의 AlkeGel은 뛰어난 열 전도성, 향상된 열 성능, 감소된 단열 두께를 보여줍니다.
• 2022년 9월, Armacell은 ArmaGel HTL 에어로젤 단열 블랭킷을 공개했습니다. 이 불연성 에어로젤 블랭킷은 단열 완화 하에서 열 성능, 불연성 및 부식을 우선시하는 산업용 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
• 2019년 3월 Aspen Aerogels는 독점 공급 계약에 대한 부록에 서명하여 전략적 파트너십을 연장한다고 발표했습니다.

주요 시장 참여자

• Aspen Aerogels, Inc.
• Cabot Corporation
• Aerogel Technologies, LLC
• BASF SE
• JIOS Aerogel Corporation
• Dow Inc.
• Thermablok 법인